團簇基態(tài)結構預測的高效啟發(fā)式算法.pdf

1、原子團簇基態(tài)結構的預測是團簇研究的核心問題之一，其結果直接影響著對團簇性質的討論?，F在通常采用簡化的勢能函數模型來描述原子間的相互作用，并通過求解該勢能函數的最小值來預測團簇的基態(tài)結構。雖然勢能函數模型是真實模型的簡化，但它的求解仍然是NP難的。因此對于團簇基態(tài)結構預測問題，當前研究的重點是如何設計出高效的啟發(fā)式求解算法。
　　 研究了LJ團簇、Au團簇和Co團簇。通過優(yōu)化這些團簇對應的勢能函數來預測其基態(tài)結構。論文內容主要包括

2、以下三個方面：第一、討論了勢能函數的性質及團簇初始格局的構造。第二、設計了擬物擬人算法預測LJ團簇的基態(tài)結構。第三、基于格點搜索算法和兩階段下降法設計了TP-DLS算法，并用此算法預測了LJ團簇、Au團簇和Co團簇的基態(tài)結構。
　　 在討論勢能函數性質時，證明了函數中的某些參數對團簇結構預測沒有影響，因此可以去掉這些參數以簡化函數。通過擬物擬人算法預測了LJ團簇的基態(tài)結構，得到了團簇尺寸在38~74之間的所有已知的最優(yōu)結構。

3、r>　　 TP-DLS算法在求解團簇結構問題時不僅效率高，并且改進了Au58和Co101團簇已知的最低能量值。在優(yōu)化Au團簇時，得到了Au58的兩種新構型。這兩種構型都是十面體結構，它們的勢能值分別為-15648.5689和-15648.8754，都要優(yōu)于當前已知的最低勢能值-15647.9269。在優(yōu)化Co團簇時，得到了Co101團簇的新構型。該構型也是十面體結構，該構型的勢能值為-384.329400，優(yōu)于當前已知的最低勢能值-3